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治污专家

生物天然气(BNG)产业发展现状及对策

2017年08月03日作者:来源:治污专家

  前言: 

  当前我国经济社会发展正面临着环境承载力下降与经济转型的双重压力,经济增长、能源消费和环境保护之间的发展悖论成为制约我国经济结构转型的硬约束条件。如何在这场经济与环境的博弈中,寻找一个平衡,实现二者的双赢,是建设生态文明、打造美丽中国道路上不得不面对的重大实际问题。而生物天然气(BNG)项目能够同时实现废弃物治理、清洁能源生产、生态农业三位一体的目标,因此也成为中国能源结构转型过程中一种必然也是一个可行的路线。 

  一、我国能源结构现状

  根据2015年中国能源市场产销结构发展现状分析,中国继续成为世界上最大的能源消费国,能源消耗占全球总量的23%左右。同时,“富煤、贫油、少气”的资源状况也决定了煤炭在我国能源消费结构中的主体地位,在已探明储量中,煤炭占世界的14%,石油占世界的2.4%,而天然气只占1.2%2015年,石油对外依存度达到60.6%,天然气对外依存度达到32.7%,石油和天然气对外依存度过高,能源安全岌岌可危。 

  与此同时,化石能源的消耗也带来了严重的环境压力,化石燃料的采集及生产,会引起矿区地面塌陷、水土流失、泥石流及山体滑坡等地质灾害,后续使用中排放大量的污染物也会破坏环境。其中,煤燃烧释放大量的二氧化硫、氮氧化物及粉尘等污染物;石油基化学品如汽油、柴油等燃烧过程中往往形成二噁英、含硫化合物等污染物。有证据表明,工业化生产过程中化石燃料的大量燃烧是造成雾霾的主要成因之一。 

  面对越来越严重的环境危机,人类迫切地认识到,要改变目前全球温升速度和大气环境状况,仅仅依靠自然选择是很难完成的。《巴黎协定》的签订和生效是中国能源结构转型进程加快的信号,同时也给能源结构转型设定了一系列的基本目标。而为了实现这一目标,必须大幅度降低当前的碳排放强度,适当调整一次能源消费结构。 

  基于上述状况,对环境友好的可再生能源的需求将更加紧迫。我国地域辽阔,太阳能、风能、水能、生物质能等能源蕴藏丰富,开发潜力巨大,但目前对清洁的可再生能源的利用率却相对不足。此外,对多种可再生能源进行比较,生物质能是唯一可替代化石能源转化成液态和气态燃料以及其它化工原料或者产品的碳资源。我国生物质能丰富,生物天然气(BNG)资源潜力超过3000亿立方米/年。同时,生物质能丰富的区域与目前煤炭散烧利用区域高度重合(煤炭散烧对于空气污染物排放量的“贡献率”高达50%),进一步降低了煤改气的转换成本,提升了生物质能进入市场的程度。 

  发展清洁能源是能源结构转型过程中势在必行的措施,而生物质能是新能源中最有优势的一种。一方面,秸秆及畜禽粪污产生量巨大并且富含有机质,是有效生产清洁燃气的原料。另一方面,通过清洁能源的发展,能够有效缓解秸秆及畜禽粪污造成的环境危害。加快生物天然气(BNG)产业化发展,既能做好有机废弃物综合利用,增加可再生能源消费,又能保护生态环境,支持循环农业发展,变废为宝,一举多得,适合于大规模推广。 

 

  1 2015年我国能源消费图 

       二、生物天然气(BNG)产业发展概况及关键技术环节 

      (一)产业发展概况 

  沼气(Biogas),是指生物质废弃物在厌氧条件下,并在适宜的温度、pH值下,经过微生物的发酵作用产生的以甲烷为主的可燃气体。厌氧发酵稳定运行后产生的沼气主要为(体积计)甲烷(CH450-70%和二氧化碳(CO225-45%,同时含有少量水汽(H2O20-40℃),氮气(N2),硫化氢(H2S)及氢气(H2)等。沼气经加工、提纯后达到一定品质要求的可燃性气体,被称为生物天然气(BNGBio-natural Gas),具有更好的燃烧性能,能够同品质替代化石天然气。 

  国外沼气及生物天然气(BNG)技术的研究及工程化已取得了长足的发展,德国、丹麦、荷兰等国家的沼气工程装备已经达到了设计标准化、产品系列化、生产工业化,工程装备的组装技术也达到了模块化、规范化,已经实现了沼气及生物天然气(BNG)的产业化和商品化。 

  我国作为一个农业大国,拥有丰富的农业废弃物和畜禽粪污等生物质资源。我国现代沼气的发展从20世纪初期的“国瑞瓦斯库”阶段开始起步,经历了1957年到60年代初期的“大跃进”时期、1970-1978年的“农业学大寨”时期、十一届三中全会(197812月)后至1990年的“科学总结和示范”时期以及1991年“八五”开始的“百县农村能源综合建设”和“生态家园”建设时期。政府的重视和投入不断增加,沼气技术逐渐成熟,池型不断推陈出新,应用模式变得多样化,综合利用变得广泛,沼气功能也不断扩大,设备配套和产业也不断扩大,我国沼气的数量和质量也不断提高。 

  然而,户用沼气(发酵容积在50m3以下)存在着以下问题:资金短缺、群众依赖思想严重;配套工艺和技术不够完善(如沼气储存和沼气池出渣问题、沼气生产的季节不平衡性问题、沼气燃具的效率和安全耐用性问题、原料缺乏导致的沼气池闲置的问题等等);农村年轻劳动力缺乏导致沼气池形同虚设;沼气的综合利用水平不高;服务体系不健全,重建设轻管理,重使用轻维护,久而久之沼气池“疾病缠身”。因此,我国的沼气工程尤其户用沼气目前大部分处于闲置的状态,亟待转型升级。 

  于是我国在2015年开始重视规模化生物天然气(BNG)行业,对沼气工程进行转型升级,停止了对户用沼气工程的扶持,转而支持规模化生物天然气(BNG)项目。自2015年至2016年,只用2年时间就累计对47个规模化生物天然气(BNG)项目补贴21.3亿元。与沼气工程相比,规模化生物天然气(BNG)项目的优点在于将以农作物秸秆、禽畜粪便等生物质废弃物为原料经工业化厌氧发酵工艺所产的沼气提纯成生物天然气(BNG),并入现有的燃气管网、供汽车加气用或者直接供应给农村居民,以其典型的规模效应、专业化管理和市场化运营,实现了沼气的高值高效利用,沼渣沼液用以生产有机肥辅助生态农业发展,为农民增收节支,可同时解决我国的环保、能源和“三农”三大战略难题。 

  目前国家与生物天然气产业相关的“十三五”规划如国家发改委《可再生能源发展“十三五”规划》、国家能源局《生物质能“十三五”规划》及国务院《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》已陆续出台,国家农业部《全国农村沼气发展“十三五”规划》以及国家能源局《关于促进生物天然气产业化发展的指导意见》即将出台,可以预见生物天然气(BNG)行业将在短时间内迎来发展的黄金机遇。 

  (二)生物天然气(BNG)项目运营的“元易模式” 

2 元易公司的秸秆堆场 

   赤峰元易生物质科技有限责任公司(以下简称“元易公司”)历经5年的模式探索及技术攻关,于2014年在赤峰市阿鲁科尔沁旗建成投产的生物天然气(BNG)项目,是以规模化、市场化、专业化的全产业链运营理念和手段,率先在业内创造了“农保姆”原料保障模式保障农作物秸秆的价格和供应稳定,以农作物秸秆及禽畜粪污为原料,在厌氧的环境下发酵产生沼气,进而提纯得到甲烷纯度达到96%以上的、可同品质替代化石天然气的生物天然气(BNG);作为发酵副产物的沼渣和沼液经过加工,可生产有机肥提供给农户施用,以减少化肥施用、改善土壤结构及提升土壤肥力;作为沼气提纯后的副产物——二氧化碳(CO2),则用来制备工业二氧化碳用作焊接保护气和气体肥料,以此达到原料的100%利用。 

                                            

  3 元易“双循环经济”模式 

  此项目年可消纳农作物秸秆5.65万吨(含水率15%计)和禽畜粪污2.67万吨(含水率85%计)。日产沼气6万立方米,可提纯生产生物天然气(BNG3万立方米/天,即年产生物天然气(BNG1095万立方米,有机肥5万吨,工业二氧化碳1.3万吨。 

 

  4 元易公司的阿鲁科尔沁旗生物天然气示范项目 

  自该项目运行以来,经过3年的工艺优化、技术升级以及模式的稳定及推广,目前元易公司形成了成熟的项目投资、建设、运营模式,并且已在中国大北方(蒙东、东北、华北地区)布局了11个规模化生物天然气(BNG)项目,计划于2020年前逐步完成所有项目的建设。 

  所谓的“元易模式”,从产业模式方面来讲,可以归纳为“农保姆”稳定原料成本,中温厌氧发酵工艺确保恒定高产,生物天然气(BNG)和有机肥产销体系确保销售,技术支撑+装备制造实现循环产业链闭合;从企业模式方面来讲,就是“团队建设及技术支撑+设备制造+原料收储+运行管理及营销+项目投资+项目总包+委托运营”的全产业链运营模式。 

  (三)关键技术环节 

   生物天然气(BNG)行业关键技术主要集中在原料预处理、厌氧发酵和沼气提纯等领域。 

  1、原料预处理技术 

  生物天然气(BNG)项目使用的原料主要为农作物秸秆、禽畜粪污等有机废弃物,在农作物秸秆中玉米秸秆的产气量为最佳。玉米秸秆中木质素、纤维素和半纤维素含量较高,总和占原料干物质的60%-80%,三种主要组分为天然高分子物质并以多种化学键连接在一起,以木质素—碳水化合物复合体的形式存在。复合体中木质素常与纤维素和半纤维素“包裹”在一起,这种“包裹”结构直接用于沼气生产无法获得有效的降解,导致后续厌氧消化效率低、经济性差。为了提高项目的可行性,必须对玉米秸秆进行预处理。元易公司在内蒙古自治区赤峰市阿鲁科尔沁旗建设的生物天然气(BNG)项目应用了公司自有的《氢氧化钠湿式固态常温处理提高玉米秸生物气产量的方法》发明专利(ZL200810224492.7),实用新型专利包括《一种适用处理秸秆的碱处理系统》(ZL201620307786.6)、《滚筒筛》(ZL2016 20307715.6)、《抛料机》(ZL201620310437.X)以及《混料机》(ZL201620307637.X),相对于液态化学预处理该技术不仅免除了处理液净化回用的能耗,而且大大简化了处理设备,节省成本,更适于规模化生产;相对于液态化学预处理技术,本技术降低了67%的氢氧化钠使用量,搅拌更为均匀,缩短了90%的处理时间,在实际工程中更易操作。相对于未处理的玉米秸秆,经该技术处理后,缩短了40%的发酵产气周期,提高了60%-100%的产气量。 

  2、厌氧发酵技术 

  目前在生物天然气(BNG)行业内有多种发酵工艺技术,如完全混合式厌氧反应器(CSTR)、上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧序批式反应器(ASBR)、厌氧接触反应器(AC)、厌氧挡板反应器(ABR)、厌氧复合反应器(UBF)、升流式固体床(USR)、内循环厌氧反应器(IC)等。其中完全混合式厌氧反应器(CSTR)能够有效处理高悬浮固体含量的物料,厌氧反应器内物料分布均匀,避免了分层现象,有效增加了物料与微生物之间的接触。基于以上优势,元易公司采用的发酵装置为完全混合式厌氧反应器(CSTR)并已拥有九项实用新型专利技术,分别为:《一种秸秆厌氧发酵罐进出料装置》(ZL201220316770.3)、《一种用于产气贮气一体化厌氧发酵罐的搅拌装置》(ZL201420053887.6)、《一种用于产气贮气一体化厌氧发酵罐的保温装置》(ZL201420055678.5)、《一种用于秸秆厌氧消化的发酵罐结构》(ZL201220317057.0)、《一种用于加热管进出厌氧发酵罐的密封装置》(ZL201420053214.0)、《一种发酵罐》(ZL201620307793.6)、《送料装置和发酵罐》(ZL201620307683.X)、《沼液搅拌器及沼气发酵罐》(ZL201620307652.4)、《一种发酵罐》(ZL201620391486.0)。通过上述自有技术,实现了原料序批式进料,搅拌器对发酵原料进行360度全方位搅拌,有效防止结壳现象的出现。常见的厌氧发酵工程发酵温度主要有常温发酵、中温发酵和高温发酵。综合考虑,元易公司采用了中温发酵工艺,厌氧发酵罐内温度长期恒定在35±1度,实现了全年不间断发酵,进一步提高了原料的单位产气量。 

  3、沼气提纯技术 

  为了提高厌氧发酵工程所获燃气的燃烧性能,使其能够同品质代替化石天然气,必须对厌氧发酵所得沼气进行提纯操作。沼气的净化提纯工艺主要是保留其可燃和助燃成分并对沼气中的二氧化碳、硫化氢、水和其他杂质进行去除。现有的沼气提纯技术主要有高压水洗提纯、氨法提纯、膜提纯及变压吸附提纯等,其中压力水洗法工艺简单、技术成熟,效率较高,CH4损失率低;以水作为吸收剂,价格低廉,经济性显著。基于此优势,元易公司采用了压力水洗法对沼气进行提纯,自行研发并建造了利于沼气提纯的吸收塔(ZL 201420053282.7)。压力水洗法脱除二氧化碳是物理吸收过程,根据甲烷和二氧化碳在水中的溶解度不同而实现气体分离,二氧化碳在水中的溶解度是甲烷的70倍,硫化氢在水中的溶解度比二氧化碳大,在整个过程温度变化不大的条件下,甲烷在水中的溶解度随压力变化不大,而二氧化碳和硫化氢在较高压力下在水中的溶解度大,且二氧化碳和硫化氢在较低压力下因在水中的溶解度小而释放出来,从而实现对二氧化碳气体组分的分离,完成沼气净化提纯。压力水洗法可同时去除二氧化碳和硫化氢。吸收了二氧化碳和硫化氢的水可以在吸收柱中通过减压或用空气吹脱再生循环使用。 

  通过压力水洗法可将沼气中的甲烷提纯至96%,达到车用天然气标准,显著提升燃气的燃烧性能,可有效替代化石天然气。 

  三、生物天然气(BNG)产业社会、环境效益分析 

  (一)社会效益 

  1、美农村 

  中国要美,农村必须美。我国农业资源短缺,开发过度,污染加重,特别是化肥的过度施用、农作物秸秆的焚烧、规模化禽畜养殖对环境造成的土壤、大气、地表及地下水污染已经成为亟需解决的问题。如何在资源环境硬约束下提升农业可持续发展能力,是必须应对的一个重大挑战。如何在城镇化深入发展背景下加快新农村建设步伐、实现城乡共同繁荣,是必须解决好的一个重大问题。 

  生物天然气(BNG)项目通过原料保障体系对农作物秸秆及禽畜粪污进行有效收集,利用厌氧发酵、提纯的工艺,生产生物天然气(BNG)及有机肥料等产品,在为农村居民提供清洁能源的同时可有效改善农村的居住条件,提升耕地的有机质含量,减少农作物秸秆、禽畜粪污对农村环境造成的污染,在调整能源结构、实现城乡居民同品质生活、建设美丽乡村和城乡一体化建设等多方面起到了积极的推进作用。 

  2、强农业 

  中国要强,农业必须强。国内农业生产成本快速攀升,大宗农产品价格普遍高于国际市场,如何在“双重挤压”下创新农业支持保护政策、提高农业竞争力,是必须面对的一个重大考验。 

  生物天然气(BNG)项目可以通过“农保姆”模式,在不转移土地承包权的前提下,由项目公司提供主要农机设备,并牵头以契约方式联合农业种植所需的生产资料供应商(种子公司、肥料公司、农药公司)、生产服务商(其他农机服务公司、农机合作社、农机户、获得土地承包人认可的田间管理人员)、生产保障商(商业保险公司、金融机构),为农户、种植大户、农民专业合作社垫付种植所需的种子、化肥、农药等农业生产资料,提供整地、播种、收割等农机服务及田间管理、风险保障和资金支持。供应商、服务商、保障商在秋收后回收投资,扣除种植成本后的粮食全部归农户、种植大户、农民专业合作社所有。通过“农保姆”模式,整合农业社会化服务组织开展代耕代种代收、病虫害统防统治、肥料统配统施等经营性社会化服务,为规模化、集约化、商品化农业生产提供了参考。 

  3、富农民 

  中国要富,农民必须富。富裕农民,必须充分挖掘农业内部增收潜力,开发农村二三产业增收空间,拓宽农村外部增收渠道,保持城乡居民收入差距持续缩小的势头。 

  生物天然气(BNG)项目通过对农村居民供应生物天然气(BNG)替代传统能源,在优化农村能源消费构成的同时可有效降低农民的能源消费支出;通过有机肥料的施用,提升耕地的有机质含量,为作物的增收创造条件;通过“农保姆”模式解放农村劳动力,各生产要素收取的服务费用低于目前农业生产的市场价格,为农民节约了种植成本的投入。 

  (二)环境效益 

  生物天然气(BNG)项目将来源于社会自然生态系统中的农牧业有机废弃物通过生物方法进行生态转化,其产品再回到社会自然生态系统当中,构成了完整的循环经济产业链条。以年生产生物天然气(BNG1095万立方米(日产3万立方米)项目为例,年可替代1.314万吨标煤,相应年减排二氧化碳3.42万吨、二氧化硫112吨、氮氧化物99吨。 

  项目年均消耗秸秆5.6万吨(含水率15%计),若等量秸秆直接在地里焚烧则会释放出1144.7吨的PM2.5;同时,项目年均消耗粪污量2.7万吨(含水率85%计),相当于约1.8万头成年育肥猪一年排放的粪污量,相当于减少COD排放量0.28万吨、减少总氮排放量218吨、减少总磷排放量40吨。 

  生物天然气(BNG)项目的发酵副产物沼渣沼液可用于生产有机肥料,将其还田改良土壤是发展循环农业的重要支撑。加快发展生物天然气(BNG)项目是规模化处理县域有机废弃物的重要途径,是治理水、土壤和空气污染,保护县域生态环境的重要措施。 

      四、生物天然气(BNG)产业发展展望及对策建议 

  (一)生物天然气(BNG)产业发展展望 

  农业废弃物资源化利用是农村环境治理的重要内容。据估算,全国规模化畜禽养殖场每年产生畜禽粪便 19 亿吨,综合利用率不到50%;每年生猪病死淘汰量约6000万头,集中的专业无害化处理比例不高;全国每年产生农作物秸秆 10.04 亿吨,可收集资源量约 8.33 亿吨,未利用的约2亿吨。这些未实现资源化利用无害化处理的农业废弃物量大面广、乱堆乱放、随意焚烧,给城乡生态环境造成了严重影响。围绕解决农村环境脏乱差等突出问题,聚焦畜禽粪污、病死畜禽、农作物秸秆等废弃物,以就地消纳、能量循环、综合利用为主线,着力探索构建农业废弃物资源化利用的有效治理模式成为了当务之急。 

 
 
 

  5 2014年全国各省农作物秸秆及粮食产量 

 
   
 

  6 2014年全国各省禽畜粪污产生量分布图 

  若将上述8.33亿吨秸秆、19亿吨禽畜粪污等有机废弃物进行能源化利用,两种资源的生物天然气(BNG)产气潜力总计为2000亿立方米。按利用率30%计算,每年可生产生物天然气(BNG600亿立方米。而我国2015年天然气进口量为624亿立方米,也就是说有能力完全替代进口。更重要的是,如果每年消纳秸杆、禽畜粪污生产了600亿立方米的生物天然气(BNG),将会代替7200万吨标准煤,那么在解决秸秆露天焚烧、农业面源污染的同时,又可为燃煤、燃油用户提供清洁的可再生能源,意味着同时减轻了产生雾霾的三个最主要的根源:燃煤锅炉、汽车尾气和秸杆焚烧,其战略意义是不言而喻的。 

  其次,发达国家的可再生能源发展经验,特别是生物质能的利用经验是值得借鉴的。瑞典生物天然气(BNG)满足了全国30%车用燃气需求。1996年,瑞典开始提纯沼气作为汽车燃料使用,并制定了相关标准,现已成功地将沼气用作汽车、火车燃料,技术已经成熟,也形成了良好的运行模式,从而使得瑞典成为使用沼气作汽车燃料最先进的国家。目前已有779辆沼气燃料公共汽车,4500辆混合燃料的小汽车。在瑞典,交通工具所使用的气体燃料中,沼气占54%,其余是天然气。目前,全瑞典的沼气加气站已有100多家。2004年,沼气驱动公交车在瑞典首都斯德哥尔摩街道上开始运行,该城还计划到2025年将所有公交车都用可再生能源驱动。2005年,世界上首列沼气火车在瑞典投入运营。2006年,瑞典政府宣布将在15年内摆脱对石油的依赖,成为世界上第一个不依赖石油的国家。而瑞典的可再生能源中发展最快的就是沼气。900余万人口的瑞典目前已有40多家沼气提纯工厂投入运营,全国沼气消费量已超过天然气。2007年,可再生能源已占瑞典能源消耗量的28%,这在欧盟区是最高的。 

                                        

                                                                 图7 瑞典开出世界上第一辆沼气火车 

  德国沼气年产量超过200亿立方米。1992年德国沼气发电工程的数量为139家,2003年底迅速发展到3000家。2004年德国国会对《可再生能源优先法》进行了修订,使小型农场沼气发电上网更有吸引力。到2006年,沼气工程的数量已达到3500座。截止到20141231日已建成10786座沼气工程,占整个欧洲沼气工程数量的62.6%。据德国沼气协会估计,2020,沼气发电总装机将达到9500MW,年发电量达到760亿度,约占整个德国发电量的17%。根据德国能源署(dena)的资料,德国沼气提纯入网工程最近发展迅猛。据不完全统计,已经建成投产,正在建造和计划兴建的沼气提纯入网工程超过28处。 

                                       

                                                              图8 德国某农场的沼气工程 

  通过上述对国内和国际市场的行业分析,可以预见,当生物天然气(BNG)产业 “原料收储成体系、技术路线易应用、商业模式可复制、产业发展有规模”的局面形成后,农田将会由“粮田”转变为“良田+气田”,禽畜粪污不再是面源污染的“罪魁祸首”而是生物天然气(BNG)的重要生产原料。如果政策得当,通过前期的摸索与示范,形成可复制、可推广、可持续的模式和机制,那么改善农村人居环境、建设美丽宜居乡村的梦想将很快变成现实。据初步估算,全国粮食主产区和养殖区的县级区域都可发展两个以上规模适当的生物天然气(BNG)项目,相应拉动的投资将超过5000亿元,而这也将势必成为应对经济新常态、促投资稳增长的积极举措。 

  (二)对策建议 

  1. 明确行业主管部门,确立相关监管机构 

  我国生物天然气(BNG)产业基础相对较差,它不是单纯的能源产业或环保产业,而是一个由环境服务、可再生能源生产和市政公用事业三个板块交叉在一起的战略新兴产业。目前发改委、农业部、环保部、能源局等部门对此都有所涉管,但没有明确行业主管部门,产业的发展涉及诸多政府部门,缺乏统一协调、推进和监管的工作机制,造成资金投入分散、资源缺乏共享、平台重复建设、项目多头申报等问题。大海航行需要舵手,因此明确行业主管部门是有效规划行业发展的基石。 

  2.加快生物天然气(BNG)行业标准的出台,加速与化石天然气对接,打破行业壁垒 

  我国的天然气资源大多为中石油、中石化、中海油等企业所垄断,而燃气经营所需的特许经营权已基本授予完毕。生物天然气(BNG)产业的发展要想产生规模、打破经济困局,就必须做到与天然气行业的无缝对接。然而生物天然气(BNG)行业目前并无相关标准出台,造成生物天然气(BNG)项目被不同监管部门按照不同的标准去衡量验收。目前,元易公司正在牵头对《生物天然气(BNG)》及《城镇生物天然气(BNG)》两个国家标准进行编制以及GB/T 13611-2006《城镇燃气分类与基本特性》的修订工作。因此建议政府出台有关生物天然气(BNG)优先利用和全额、配额保障性收购的政策,建立生物天然气(BNG)优先利用机制,加强对燃气经营企业公平开放接纳生物天然气(BNG)的监管,确保生物天然气(BNG)可无歧视无障碍并入燃气管网。 

  3.提升生物天然气(BNG)在国家战略中的高度 

  通过修改补充《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国可再生能源法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》以及《中华人民共和国城镇燃气管理条例》等法律法规相关内容,把生物天然气(BNG)这一具备永续利用性、低污染性、广泛分布性和应用性的生物质能源提升到国家战略高度,加速生物天然气(BNG)产业的发展。在制定和执行区域经济、社会发展和建设规划,尤其在“零煤化”、“去煤化”、“煤改气”等区域时,应以“一县一法人”的布局原则充分考虑生物天然气(BNG)项目建设规划,并与汽车加气站、城乡燃气管网建设、天然气分布式能源站等的建设规划相结合。通过发展生物天然气(BNG)项目,合理减少垃圾处理、污水处理、病死畜禽无害化处理及生物质发电项目的数量、规模,规划、实施一批生物天然气(BNG)示范工程。 

  此外,环保部门应加强秸秆禁烧、垃圾分类处理、环保税征收以及病死畜禽无害化处理的监督和执法力度,堵住大气污染和农村水体面源污染的源头,与生物天然气(BNG)项目对于有机废弃物处理的疏导作用相结合,疏堵结合共同破解农村环境治理难题。 

  4.对规模化生物天然气(BNG)项目制定一系列补贴优惠政策 

  我国的规模化生物天然气(BNG)项目才刚刚起步,建成的项目还不到10个,元易公司的阿旗项目是全国第一个实现落地运营的。目前国内外很多投资者看中这个市场的潜力,但往往未形成规模就“撤退”,在一些地方,也出现过生物质电厂一哄而上又大批关停的情况。因此,为使我国生物天然气(BNG)行业能够长期健康发展下去,需借鉴国际上生物天然气(BNG)产业的发展模式,构建产业政策体系,保障企业的长期稳定运行。 

  1)对生物天然气(BNG)项目由目前的前端投资补助调整为对产品的末端补贴 

  2015-2016年为促进我国沼气工程的转型升级,国家发改委、农业部联合推出了规模化大型沼气工程中央预算内投资专项资金,其中一部分用以对规模在日产1万立方米以上的规模化生物天然气(BNG)项目进行前端建设补贴。然而规模化生物天然气(BNG)项目投资巨大、回收周期长,要想获得快速、良性、可持续的发展,希望国家能参照风能、太阳能及生物质发电的模式,通过对末端产品进行补贴的方式来对运营企业进行持续有力的支持。 

  2)产品扶持政策 

  为规模化生物天然气(BNG)项目所产的生物天然气(BNG)制定相关的全额或配额保障性收购管理办法,保证项目所产生物天然气(BNG)可以就近、无歧视无障碍得以消纳。对项目所产的固体液体沼肥,制定就近优先利用、税收优惠、产品补贴等扶持政策,加大对化肥施用的限制,提高化肥施用的成本,加强土壤改良、修复、提升有机质含量等工作,为有机肥的大面积推广创造良好的政策和舆论环境。 

  3)探索PPP模式,创立政府购买服务的机制 

  根据国家发改委、农业部2016126日发布的《关于推进农业领域政府和社会资本合作的指导意见》(发改农经〔20162574号),大力推进农业领域政府和社会资本合作(简称PPP),转变政府农业投入方式,加快政府从农业领域公共产品的直接“提供者”,向社会资本“合作者”和项目“监管者”转变,积极探索通过投资补助、资本金注入等方式支持农业PPP项目,引导社会资本参与农业废弃物资源化利用、农业面源污染治理、规模化大型沼气、农业资源环境保护与可持续发展等项目,强化政府投资的撬动和引导作用;采取资本金注入、直接投资、投资补助、贷款贴息等多种方式,实现社会资本的合理投资回报;建立分工明确的风险防控机制,政府负责防范和化解政策风险,项目公司或社会资本方承担工程建设成本、质量、进度等风险,自然灾害等不可抗力风险由政府和社会资本共同承担。 

  4)其他 

  为生物天然气(BNG)项目制定项目用地、用电、审批绿色通道、企业所得税、增值税等方面的优惠政策,有效降低项目全生命周期的各种实际及隐形成本,提高企业项目运行的经济效益,保障项目的长期稳定健康发展。 

    

    

    

  后记: 

  20161221日下午习近平在中央财经领导小组第十四次会议上强调:“加快推进畜禽养殖废弃物处理和资源化,关系6亿多农村居民生产生活环境,关系农村能源革命,关系能不能不断改善土壤地力,治理好农业面源污染,是一件利国利民利长远的大好事。要坚持政府支持、企业主体、市场化运作的方针,以沼气和生物天然气(BNG)为主要处理方向,以就地就近用于农村能源和农用有机肥为主要使用方向,力争在‘十三五’时期,基本解决大规模畜禽养殖场粪污处理和资源化问题。” 

  国务院发布的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中写道:“按照因地制宜、就近生产消纳原则,示范建设集中式规模化生物燃气应用工程,突破大型生物质集中供气原料处理、高效沼气厌氧发酵等关键技术瓶颈。”,“加快发展生物质供气供热、生物质与燃煤耦合发电、地热能供热、空气能供热、生物液体燃料、海洋能供热制冷等,开展生物天然气多领域应用和区域示范,推进新能源多产品联产联供技术产业化。”,“完善风电、太阳能、生物质能等新能源国家标准和清洁能源定价机制,建立新能源优先消纳机制。” 

  国家发改委《可再生能源“十三五”规划》中写道:到2020年,生物天然气年产能量要达到80亿立方米,折合标煤960万吨,建设160个生物天然气示范县。制定生物天然气、液体燃料优先利用的政策,建立无歧视无障碍并入管网机制,研究建立强制配额机制。完善支持生物质能发展的价格、财税等优惠政策,研究出台生物天然气产品补贴政策,加快生物天然气产业化发展步伐。 

  国家能源局《生物质能“十三五”规划》中写道:到2020年,初步形成一定规模的绿色低碳生物天然气产业,年产量达到80亿立方米,生物天然气新增投资约1200亿元,建设160个生物天然气示范县和循环农业示范县。建立县域生物天然气开发建设专营机制。构建生物天然气多元化消费体系,强化与常规天然气衔接并网,加快生物天然气市场化应用。建立生物天然气有机肥利用体系,促进有机肥高效利用。建立健全全过程环保监管体系,保障产业健康发展。 

  正在公开征求意见的国家能源局《关于促进生物天然气发展的指导意见》中写道:到2020年,生物天然气初步形成一定规模的绿色低碳新兴产业,200个种植养殖业大县建设生物天然气示范县,生物天然气年产量和消费量达到100亿立方米,生物天然气在示范县天然气总体消费中的比重不少于30%。到2025年,400个种植养殖业完成生物天然气开发建设,生物天然气年产量和消费量达到200亿立方米。到2030年,具备资源条件的种植养殖业大县基本完成生物天然气开发建设,生物天然气年产量和消费量超过400亿立方米。 

  正在公开征求意见的农业部《全国农村沼气发展“十三五”规划》中写道:到2020年,新建规模化生物天然气工程122个。 

  生物天然气(BNG)项目所需原料取之于城乡有机废弃物,产品用于城乡的生产、生活各领域,将生物质能开发利用融入环保体系,通过有机废弃物的大规模能源化利用,能加强主动型源头污染防治,直接减少秸秆露天焚烧、畜禽粪便污染排放,减轻对水、土、气的污染,并且有利于建立生物质能开发利用与环保相互促进机制,是县域环境综合治理和清洁能源体系的重要组成部分。加快发展生物天然气(BNG)项目,是规模化处理县域有机废弃物的重要途径,是治理水、土壤和空气污染,保护县域生态环境的重要举措。生物天然气(BNG)项目是增加清洁能源供应的环保工程,也是绿色能源工程,是发展县域经济和推动城镇化建设的重要支撑。这将形成以县域为基础的有机废弃物就地产生、就地转化、就地消纳的生态循环经济新模式。未来将以示范县为基础,打造生物天然气(BNG)和有机肥“两大产品”的新型商业化运营模式,推动原料收集保障、生物天然气(BNG)消费、有机肥利用和环保监管“四大体系”建立,完善政策扶持体系,以县域有机废弃物处理和生物天然气(BNG)开发建设为重要基础,形成“环保为主,能源、农业协同发展”的联动模式。 

    

    

   北京元易生物质能源科技有限责任公司


编辑:姚伊乐